2020-2021學(xué)年高中生物 第二章 遺傳的分子基礎(chǔ) 階段提升課2學(xué)案 蘇教版必修2

1、2020-2021學(xué)年高中生物 第二章 遺傳的分子基礎(chǔ) 階段提升課2學(xué)案 蘇教版必修22020-2021學(xué)年高中生物 第二章 遺傳的分子基礎(chǔ) 階段提升課2學(xué)案 蘇教版必修2年級(jí)：姓名：- 9 -第二章 遺傳的分子基礎(chǔ)嘗試填寫圖中序號(hào)代表的含義:放射性同位素標(biāo)記技術(shù)dna是噬菌體的遺傳物質(zhì)雙螺旋結(jié)構(gòu)邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制dna的一條鏈mrna逆轉(zhuǎn)錄基因的選擇性表達(dá)主題一dna是主要的遺傳物質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a.用35s標(biāo)記蛋白質(zhì)b.證明了dna是主要的遺傳物質(zhì)c.用32p標(biāo)記dnad.證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是dna【解析】選b。噬菌體侵染細(xì)菌的關(guān)鍵就是將dna與蛋白

2、質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地觀察它們各自的作用,故分別用35s或32p標(biāo)記噬菌體,a、c正確;本實(shí)驗(yàn)證明了dna是遺傳物質(zhì),b錯(cuò)誤,d正確。1.噬菌體的繁殖:(1)噬菌體的組成成分是dna和蛋白質(zhì)。(2)繁殖過(guò)程:吸附注入dna(填“蛋白質(zhì)”或”dna”)生物合成,利用自身dna為模板,利用大腸桿菌體內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸為原料組裝釋放。2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程:(1)實(shí)驗(yàn)思路:將蛋白質(zhì)和dna分別處理,單獨(dú)、直接觀察它們各自的作用。(2)實(shí)驗(yàn)方法:同位素標(biāo)記法和離心法,組成蛋白質(zhì)的特有元素:s;組成dna的特有元素:p。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:子代噬菌體的各種性狀,是通過(guò)親代的dna遺傳的,即dna才是噬菌體的

3、遺傳物質(zhì)。 某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn):用未標(biāo)記的噬菌體侵染35s標(biāo)記的細(xì)菌用未標(biāo)記的噬菌體侵染3h標(biāo)記的細(xì)菌用32p標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌用14c標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌一段時(shí)間后離心,以上各實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性的主要部位是()a.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液b.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液c.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液d.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液【解析】選a。用未標(biāo)記的噬菌體侵染35s標(biāo)記的細(xì)菌,細(xì)菌經(jīng)過(guò)離心后分布在沉淀物中,所以離心后主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性;用未標(biāo)記的噬菌體侵染3h

4、標(biāo)記的細(xì)菌,細(xì)菌經(jīng)過(guò)離心后分布在沉淀物中,所以離心后主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性;用32p標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,32p標(biāo)記的是噬菌體的dna,噬菌體侵染細(xì)菌后,只有dna進(jìn)入細(xì)菌并隨著細(xì)菌離心到沉淀物中,所以離心后主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性;用14c標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,由于14c標(biāo)記噬菌體的dna和蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中,14c標(biāo)記的噬菌體dna將出現(xiàn)在新的噬菌體中,所以離心后主要在沉淀物和上清液中檢測(cè)到放射性。主題二核酸分子的結(jié)構(gòu)和功能如圖所示為真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。相關(guān)敘述正確的是()a.過(guò)程所需要的酶、原料、能量均相同b.過(guò)程c鏈?zhǔn)且詀、b鏈中的一

5、條鏈為模板合成的c.三個(gè)過(guò)程中堿基配對(duì)情況完全相同d.過(guò)程d、e、f最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)各不相同【解析】選b。是復(fù)制過(guò)程,需要解旋酶和dna聚合酶,原料是脫氧核苷酸;是轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要rna聚合酶,原料是核糖核苷酸,a錯(cuò)誤;是轉(zhuǎn)錄過(guò)程,該過(guò)程的模板是dna的一條鏈,即該過(guò)程c鏈?zhǔn)且詀、b鏈中的一條鏈為模板合成的,b正確;dna復(fù)制過(guò)程中堿基配對(duì)為:a-t、c-g、g-c、t-a,轉(zhuǎn)錄過(guò)程中堿基配對(duì)為a-u、c-g、g-c、t-a,翻譯過(guò)程中堿基配對(duì)為a-u、c-g、g-c、u-a,可見(jiàn)這三個(gè)過(guò)程中堿基配對(duì)情況不完全相同,c錯(cuò)誤;是翻譯過(guò)程,由于控制d、e、f三條肽鏈合成的模板相同,因此該過(guò)程d、e

6、、f最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同,d錯(cuò)誤。1.不同生物基因所在位置的判斷:(1)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,基因是有遺傳效應(yīng)的dna(填“dna”或“rna”)片段。(2)對(duì)于dna病毒,基因是有遺傳效應(yīng)的dna(填“dna”或“rna”)片段。(3)對(duì)于rna病毒,基因是有遺傳效應(yīng)的rna(填“dna”或“rna”)片段。2.dna分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)dna分子由兩條單鏈組成,兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)dna的基本骨架是:脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。3.dna復(fù)制和轉(zhuǎn)錄:(1)dna復(fù)制方式是:半保留復(fù)制。(2)dna復(fù)制條件。酶:解旋酶、dna聚合

7、酶。原料:脫氧核苷酸。模板:dna的每一條鏈。能量:atp提供。(3)轉(zhuǎn)錄的條件。酶:rna聚合酶。原料:核糖核苷酸。模板:dna的一條鏈。能量:atp提供。1.如圖為真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成過(guò)程中遺傳信息流動(dòng)圖解,1、2、3表示相關(guān)過(guò)程,據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是()a.真核細(xì)胞中都會(huì)發(fā)生圖中13過(guò)程b.核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)c.1過(guò)程中氫鍵的斷裂不需要酶參與,磷酸二酯鍵的形成則需要dna聚合酶催化d.3過(guò)程以mrna的一條鏈為模板,核糖體在mrna上的移動(dòng)方向是從右到左【解析】選b。1為dna復(fù)制過(guò)程,細(xì)胞不分裂dna不復(fù)制,a錯(cuò)誤;由于密碼子的簡(jiǎn)并性,核苷酸序列不同的基因有可能

8、表達(dá)出相同的蛋白質(zhì),b正確;1過(guò)程中氫鍵的斷裂需要解旋酶參與,c錯(cuò)誤;由題圖可以看出,核糖體在mrna上的移動(dòng)方向是從左到右,d錯(cuò)誤。2.病毒的核酸包括雙鏈dna、單鏈dna、雙鏈rna、單鏈rna等不同類型。某研究小組通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)確定新型動(dòng)物病毒x的核酸類型。請(qǐng)回答。用放射性同位素標(biāo)記堿基的方法,探究病毒x是dna病毒還是rna病毒。(1)實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),將_分別培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的_(記為甲組)和_(記為乙組)的培養(yǎng)基中,然后分別接種病毒x。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。(2)預(yù)期結(jié)果:若_,則病毒x為dna病毒;反之為rna病毒。對(duì)病毒x進(jìn)行堿基分析,結(jié)果如表:堿基種

9、類acgt堿基比例/%36241822據(jù)上表可判斷,病毒x的核酸類型是_,理由是_。【解析】根據(jù)dna和rna的異同,可用放射性同位素標(biāo)記堿基的方法,探究病毒x是dna病毒還是rna病毒。(1)實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),將動(dòng)物細(xì)胞分別培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶(記為甲組)和尿嘧啶(記為乙組)的培養(yǎng)基中,然后分別接種病毒x。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。(2)預(yù)期結(jié)果:若甲組收集的病毒含有放射性而乙組無(wú)放射性,則病毒x為dna病毒;反之為rna病毒。根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,病毒x的核酸含有dna特有的堿基胸腺嘧啶,且嘌呤總數(shù)不等于嘧啶總數(shù),所以病毒x的核酸類型是單鏈dna。答案:(1)動(dòng)物

10、細(xì)胞胸腺嘧啶(t)尿嘧啶(u)(2)甲組收集的病毒含有放射性而乙組無(wú)放射性單鏈dna病毒x的核酸含有dna特有的堿基胸腺嘧啶,且嘌呤總數(shù)不等于嘧啶總數(shù)主題三遺傳信息的傳遞途徑圖1是核糖體合成的過(guò)程示意圖,圖2是核糖體上進(jìn)行的生理過(guò)程,a、b、c代表物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()a.物質(zhì)b、rrna和物質(zhì)c都由細(xì)胞核中的a轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生b.過(guò)程中a與b存在堿基at,cg,ta的配對(duì)c.過(guò)程所需的trna上的反密碼子都能與b上的密碼子相對(duì)應(yīng)d.圖2中核糖體在c上由左向右移動(dòng),合成的多肽鏈一般是相同的【解析】選d。b(mrna)、c(mrna)和rrna可由細(xì)胞核中的a(dna)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生,在真核細(xì)胞中,轉(zhuǎn)

11、錄大多發(fā)生在細(xì)胞核中,少部分發(fā)生在線粒體和葉綠體中,a錯(cuò)誤;過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄,a(dna)與b(mrna)存在堿基a-u,c-g,t-a的配對(duì),b錯(cuò)誤;過(guò)程表示遺傳信息的翻譯過(guò)程,mrna上的終止密碼子不會(huì)與trna上的反密碼子發(fā)生堿基配對(duì)現(xiàn)象,c錯(cuò)誤;根據(jù)圖2中兩條肽鏈的長(zhǎng)度可知,核糖體在mrna上由左向右移動(dòng)進(jìn)行翻譯,合成的多肽鏈一般是相同的,d正確。1.辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系:(1)每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或多種(填“一種”“多種”或“一種或多種”)密碼子,可由一種或多種(填“一種”“多種”或“一種或多種”)trna轉(zhuǎn)運(yùn)。(2)一種密碼子只能決定一種(填“一種”或“多種”)氨基酸,

12、一種trna只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種(填“一種”或“多種”)氨基酸。(3)密碼子有64種(3種終止密碼子;反密碼子理論上有61種。2.正確區(qū)分翻譯過(guò)程中多聚核糖體模式圖:(1)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過(guò)程。圖中是mrna,是核糖體,表示正在合成的4條多肽鏈,翻譯的方向是自右向左。(2)圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,圖中是dna模板鏈,表示正在合成的4條mrna,在核糖體上同時(shí)進(jìn)行翻譯過(guò)程。1.(2019全國(guó)卷)用體外實(shí)驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是uuu,若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈,所需的材料組合是()同位素標(biāo)記的trna蛋白質(zhì)合成所需的酶同位素標(biāo)記的苯丙氨酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷

13、酸除去了dna和mrna的細(xì)胞裂解液a.b.c.d.【解析】選c。本題考查基因表達(dá)的條件。用體外實(shí)驗(yàn)的方法合成多肽鏈,應(yīng)該提供蛋白質(zhì)合成的各種條件,如果在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈,就應(yīng)該以同位素標(biāo)記的苯丙氨酸為原料,以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸為模板,還需要trna、酶等條件,這些可以由除去了dna和mrna的細(xì)胞裂解液提供,所以所需的材料組合是。2.如圖為某種真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)完成過(guò)程需要的酶是_,該酶通過(guò)_從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核。(2)過(guò)程得到的mrna先要在_中進(jìn)行_后才用于翻譯,翻譯時(shí)一條mrna會(huì)與多個(gè)核糖體結(jié)合,最后得到的多肽鏈上氨基酸序

14、列_(填“相同”或“不相同”)。若圖中前體蛋白的一條肽鏈由30個(gè)氨基酸組成,則控制它合成的基因片段至少有_個(gè)堿基(3)根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合如圖推知:該細(xì)胞中核糖體分布的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、_和_等。(4)圖中所示生理過(guò)程的完成需要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的有_(填序號(hào))。(5)用-鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的rna含量顯著減少,由此推測(cè)-鵝膏蕈堿抑制的過(guò)程是_(填序號(hào))?！窘馕觥?1)過(guò)程為dna復(fù)制的過(guò)程,dna復(fù)制過(guò)程需要的酶為dna聚合酶,該酶是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的,然后通過(guò)核孔從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核。(2)過(guò)程為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,該過(guò)程得到的mrna是不能直接作為模板進(jìn)行翻譯的,而是先要在細(xì)胞核中進(jìn)行加工修飾后才用于翻譯,翻譯時(shí)一條mrna會(huì)與多個(gè)核糖體結(jié)合,最后得到多條氨基酸序列相同的肽鏈。由于在mrna上每三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸,而rna為單鏈分子,dna為雙鏈分子,所以氨基酸數(shù)目與基因中堿基數(shù)目的比值為16,所以若前體蛋白的一條肽鏈由30個(gè)氨基酸組成,則控制它合成的基因片段至少有306=180個(gè)堿基。(3)真核細(xì)胞中核糖體的分布場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),圖中顯示在線粒體